前言

焊接是通过加热、加压，或两者并用，用或不用填充材料，使两个（或以上）工件产生原子间结合的加工工艺方法。焊接应用广泛，发展历史悠久。公元前3000多年埃及出现了锻焊技术；公元前1000多年中国的殷商时期采用铸焊制造兵器。

建筑钢结构是指利用钢材作为主要结构材料所构建的建筑体系。焊接技术是决定建筑钢结构施工效率和建筑可靠性最为重要的因素之一。焊接时热量高度集中的瞬时热源输入结构局部，使结构材料产生不均匀变形和热状态塑性压缩，导致构件或结构内部在焊接后产生焊接变形和残余应力，削弱焊接接头周边强度或可能影响构件材料的韧性和硬度，造成各种不同的破坏机理，成为困扰工程人员的一大难题。建筑钢结构往往体量庞大，工程焊接量巨大，一旦产生较大较复杂的焊接变形，受施工现场的条件限制，将消耗大量人力物力，耗费大量工时，严重影响工程进度和建设成本。不合理的焊接工艺或焊接顺序可能导致结构在焊接后发生脆性断裂，造成废品。

1928年，第一部结构钢焊接法规《建筑结构中熔化焊和气割规则》由美国焊接学会出版发行。1931年，由焊接工艺制造全钢结构组成的帝国大厦建成。我国钢结构行业于20世纪40年代引入焊条电弧焊，50年代中期从苏联引进埋弧焊接技术。20世纪70年代以后，建筑钢结构箱形构件以及中厚板得到广泛使用，且陆续试验并成功应用实心焊丝和药芯焊丝CO ₂ 气体保护焊、埋弧双丝焊、埋弧三丝焊、熔嘴电渣焊、螺柱焊等焊接技术。2010年以后，机器人焊接技术在建筑钢结构行业逐步推广应用，从传统的现场示教和离线编程发展到如今的基于视觉感知的免编程、免示教智能焊接。未来，激光-电弧复合焊接、搅拌摩擦焊接等绿色高效焊接技术在建筑结构钢焊接中将得到广泛应用，推动传统钢结构焊接向着“高精度控形”“低损伤控性”的先进制造模式转变。

本书第1章系统概述了建筑钢结构焊接发展史及焊接特点；第2～4章主要介绍了焊接方法与工艺技术、焊接工艺设计、焊接应力与变形；第5～10章主要介绍了建筑钢结构焊接新技术，包括焊接数值模拟技术、绿色高效埋弧焊技术、超厚板铸锻件焊接技术、复杂钢结构焊接技术、高强钢焊接技术、智能焊接装备及数字化焊接系统；第11、12章主要介绍了焊接质量与安全。本书所阐述的钢结构焊接新技术来源于大量成功的工程实践，又将其上升为焊接理论，实现了认识与实践相结合，具有极强的先进性和工程实用性。

本书是中建钢构股份有限公司陈振明及其焊接团队杨高阳、栾公峰、国贤慧的共同研究成果，中建钢构股份有限公司焊接技能大师、国务院政府特殊津贴获得者李荣清、邱明辉、李朋朋出色地完成了大量焊接试验，为本书内容提供了丰富的焊接工艺数据，为本书的出版作出了重要贡献。

限于作者的水平，书中难免有不足之处，需要在今后的研究工作中不断加以改进和完善，敬请读者批评指正。

编者
2024年4月12日